光伏发电原理

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。例如1000瓦的光伏并网系统，安装地点为北京，有效日照时间为4小时，光伏并网系统效率誉为80%，所以该系统日发电量计算公式=组件安装容量×有效日照小时数×系统效率=1000×4×0。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成P－N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

光伏发电发展过程（一）

早期历史

早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特的效应”，简称“光伏效应”。

1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天消耗，对环境造成的危害日益突出，同时约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。此外，我们也需要考虑其他的一些电性条件：电阻，允许的电阻变化量，毫伏降，电流值，电压值，涌入电流值，特性阻抗，VSWR（电压驻波比），插拔损耗与EMI遮蔽效率。

光伏发电的现状与趋势（一）

2011年，光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，累计安装量超过67GW。近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。光伏发电你值得拥有的九大理由（二）赚钱效应明显随着分布式光伏的成本降低，赚钱效应也成为普通老百姓投资光伏的主要原因，国家每度电补贴0。此外，在日趋成熟的北美市场，新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

光伏发电可卖电收益

以5kW为例，需要投资40000元，每日可以发电20度左右，国家补贴每度电0.42元，这样来算大概在6-7年左右回本，电站使用寿命20-25年，剩下的时间就是收益，其年收益率高于15%，远超银行存款利率。

当然了，凡是两面看，看到不错的收益的同时，我们也要客观来看待现存的问题，一个稳定运行的光伏系统，需要设计，需要质量过硬的设备，更需要的施工安装，这些环节稍有不慎可能会给电站带来影响。同时光伏系统安装后需要定期维护不然也会影响发电量，另外光伏组件会随着使用时间的增产，效率会衰减，也会在一定程度上影响收益。在光伏火热发展的今天，随处可见的屋顶，成了光伏发电的重要市场。

随着国家对分布式光伏的大力推进，光伏发电技术的更加成熟，建设成本的下降，总的来说分布式光伏发电将会和过去的太阳能热水器一样，成为家家必备，老百姓也会因为光伏发电，把屋顶变为“摇钱树”、“理财产品”。